ZHCABA4A october   2020  – april 2023 DRV5055 , DRV5055-Q1 , DRV5057 , DRV5057-Q1 , TMAG5170 , TMAG5170-Q1 , TMAG5170D-Q1 , TMAG5173-Q1 , TMAG5273

 

  1.   1
  2.   摘要
  3.   商标
  4. 1引言
  5. 2线性移动位置感应
  6. 3线性阵列设计
  7. 4绝对旋转位置
  8. 5识别误差来源
  9. 6总结
  10. 7参考文献
  11. 8修订历史记录

引言

适用于任何给定应用的理想霍尔效应传感器受限于所检测的运动类型和系统的各种机械限制。锁存器和开关工作时不会超过固定阈值。当存在足够的磁场时,这些器件的输出状态会发生变化。然而,线性传感器会产生一个相对于输入磁场变化的输出。锁存器和开关主要用于使用离散的固定工作位置的情况。例如,用户可以使用单个 DRV5032 来检测盖子的关闭情况或 3 位置开关的设置。在需要绝对位置或精细控制的情况下,通常需要使用线性霍尔效应传感器,例如跟踪油箱中的液位、转盘或滑块状态,或者座椅调节设置。

是否选择线性霍尔效应传感器取决于系统限制。对于长冲程线性传输,下列具有设计灵活性的器件可适合此应用,每个器件都可以提供适当的解决方案。

表 1-1 线性霍尔传感器的比较

器件

灵敏度轴

输出模式

封装选项

是否为汽车级

DRV5055

Z

模拟

SOT-23、TO-92

DRV5057

Z

PWM

SOT-23、TO-92

TMAG5170、
TMAG5170D-Q1

X、Y、Z

SPI

VSSOP

对于简单的应用,DRV5055 和 DRV5057 可以快速实现,并且它们的输出在磁通密度发生变化时立即更新。然而,这两种器件都有机械限制性,因为它们仅具有沿单个轴的灵敏度。TMAG5170 提供了三个集成式传感器,每个传感器沿不同的轴定向。这使得系统设计具有很大的灵活性,并允许用户观察整个磁通密度。完成每次转换后,TMAG5170 通过 SPI 传输生成的数字代码,从而无需 ADC 来转换输出信号。

在每种情况下,实现线性移动解决方案所需的传感器数量主要取决于磁体长度和总行程距离。磁体强度和与传感器的距离也会影响测量质量。幸运的是,有一个简单的算法可以在此应用中轻松扩展,用于通过传感器阵列确定磁体的位置。

本次讨论将围绕 DRV5055 演示一个基本设计程序。讨论的观察结果和原则同样适用于 DRV5057 和 TMAG5170。TMAG5170D-Q1 是 TMAG5170 的双芯片版本,可用于需要冗余的系统。